1、高考化学,新高考专用,专题十化学反应与电能,考点一原电池原理及其应用,1.(2021广东,9,2分)火星大气中含有大量CO2,一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极,碳纳米管为正极,放电时()A.负极上发生还原反应B.将电能转化为化学能C.阳离子由正极移向负极D.CO2在正极上得电子答案D,2.(2022湖南,8,3分)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是()A.海水起电解质溶液作用B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e-2OH-+H2C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D.该锂海水电池属于一次电池答案B,3.
2、(2022全国乙,12,6分)Li-O2电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好应用前景。近年来,科学家研究了一种光照充电Li-O2电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+),驱动阴极反应(Li+e-Li)和阳极反应(Li2O2+2h+2Li+O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是(),A.充电时,电池的总反应Li2O2 2Li+O2B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移D.放电时,正极发生反应O2+2Li+2e-Li2O2答案C,4.(2022天津河北区二模,12)下图是典型微生物燃料电池原理示意图。若用含硝酸盐的废水
3、替代图中氧气,可达到处理废水的目的(已知:a室中微生物降解有机物产生e-、CO2和H+)。关于该电池,下列说法不正确的是(),A.a室内发生氧化反应,电极为负极B.H+通过质子交换膜从a室进入b室C.b室内发生的电极反应为O2+4e-+4H+2H2OD.将硝酸盐转化为N2时,电极反应为2N-10e-+12H+N2+6H2O答案D,5.(2021福建,9,4分)催化剂TAPP-Mn()的应用,使Li-CO2电池的研究取得了新的进展。Li-CO2电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。,下列说法错误的是()A.Li-CO2电池可使用有机电解液B.充电时,Li+由正极向负极迁移C.放电
4、时,正极反应为3CO2+4Li+4e-2Li2CO3+CD.*LiCO2、*CO、*LiC2O3和C都是正极反应的中间产物答案D,6.(2019天津理综,6,6分)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。下列叙述不正确的是(),A.放电时,a电极反应为I2Br-+2e-2I-+Br-B.放电时,溶液中离子的数目增大C.充电时,b电极每增重0.65 g,溶液中有0.02 mol I-被氧化D.充电时,a电极接外电源负极答案D,7.(2022贵州铜仁二模,13)我国科学家开发出了一种Zn-NO电池系统,该电池的反应为5Zn
5、+2NO+3H2O 5ZnO+2NH3,工作原理如图所示。下列说法错误的是(),A.双极膜中的H+向MoS2电极移动B.电极电势:Zn/ZnO电极MoS2电极C.MoS2电极的电极反应式:NO-5e-+5H+NH3+H2OD.标准状况下,22.4 L NO参与反应,Zn/ZnO电极增重40 g答案C,8.(2022河南焦作一模,11改编)磷酸铁锂(LiFePO4)电池因特别适用于在动力方面的应用,故称作磷酸铁锂动力电池。磷酸铁锂电池的内部结构如图所示,充电时总反应式为C6+LiFePO4 Li1-xFePO4+LixC6。下列说法中错误的是(),A.Li1-xFePO4作为电池的正极,与铝箔相
6、连B.聚合物隔膜将正、负极隔开,可使电子通过C.放电时,正极反应式为Li1-xFePO4+xLi+xe-LiFePO4D.放电时,Li+从负极移向正极答案B,1.(2022广东,10,2分)以熔融盐为电解液,以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解,实现Al的再生。该过程中()A.阴极发生的反应为Mg-2e-Mg2+B.阴极上Al被氧化C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥D.阳极和阴极的质量变化相等答案C,考点二电解原理及其应用,2.(2022海南,9,4分)一种采用H2O(g)和N2(g)为原料制备NH3(g)的装置示意图如图。下列有关说法正确的是()A.在b电极上,N2被还原B.金属
7、Ag可作为a电极的材料C.改变工作电源电压,反应速率不变D.电解过程中,固体氧化物电解质中O2-不断减少,答案A,3.(2021海南,9,4分)液氨中存在平衡:2NH3N+N。如图所示为电解池装置,以KNH2的液氨溶液为电解液,电解过程中a、b两个惰性电极上都有气泡产生。下列有关说法正确的是()A.b电极连接的是电源的负极B.a电极的反应为2NH3+2e-H2+2NC.电解过程中,阴极附近K+浓度减小,D.理论上两极产生的气体物质的量之比为11答案B,4.(2020山东,13,4分)采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响,下列说法错误的是()
8、A.阳极反应为2H2O-4e-4H+O2B.电解一段时间后,阳极室的pH未变,C.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移D.电解一段时间后,a极生成的O2与b极反应的O2等量答案D,5.(2022广西南宁二模,12)KIO3广泛用于化工、医学和生活中,工业上制备KIO3的工作原理如图所示。下列说法正确的是(),A.a为正极,B极上发生氧化反应B.电子流向:AabBC.X气体是H2,每转移2 mol e-,可产生22.4 L X气体D.A极的电极反应式为I-+6OH-6e-I+3H2O答案D,6.(2022上海嘉定一模,14)下图装置中X和Y均为石墨电极,电解液为500 mL某CuCl2溶液,电解
9、时X电极表面有红色固体生成,Y电极有气体产生。一段时间后,取出X电极,洗涤、干燥、称量,电极增重1.6 g。下列有关说法中正确的是()A.X电极连接电源正极B.生成气体体积为0.56 LC.Y电极上发生氧化反应D.该CuCl2溶液浓度为0.05 mol/L答案C,7.(2022浙江6月选考,21,2分)通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2,电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是(),A.电极A为阴极,发生还原反应B.电极B的电极反应:2H2O+Mn2+-2e-MnO2+4H+C.
10、电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变D.电解结束,可通过调节pH除去Mn2+,再加入Na2CO3溶液以获得Li2CO3答案C,8.(2020课标,12,6分)电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时,Ag+注入无色WO3薄膜中,生成AgxWO3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是()A.Ag为阳极B.Ag+由银电极向变色层迁移C.W元素的化合价升高,D.总反应为WO3+xAg AgxWO3答案C,9.(2022辽宁,9,3分)如图,c管为上端封口的量气管,为测定乙酸溶液浓度,量取10.00 mL待测样品加入b容器中,接通电源,进行实验。下列说法正确的是()A.左侧电极反应:2H2O-4e-O2+4H+,